热水器控制系统及储热水式电热水器技术方案

具备：与商用电源相连的太阳能发电装置(1)、包括使用所述商用电源的电力及太阳能发电装置(1)的发电电力的储热水式电热水器(7)在内的电负载电路(2)、及在从所述商用电源向所述电负载电路(2)供给的购电电力的电力费用数据比基准金额高的情况下停止或抑制所述储热水式电热水器的加热工作而限制所述储热水式电热水器的加热工作的控制装置(4)，当在储热水式电热水器(7)中进行利用太阳能发电电力的加热工作时，由于因暂时性的阴天等导致的太阳能发电电力降低、或因未预测到的家电设备等的使用导致的家庭内使用电力的增大，由此产生来自商用电源的购电，在该购电金额为规定值以上时，抑制或停止储热水式电热水器(7)的加热工作。

Water heater control system and water storage type electric water heater

A solar power generation device (1) connected to a commercial power supply (1), electric load circuit (2), including a hot water heater (7), which uses the power of the commercial power and a solar power generation device (1), and electricity cost data of electricity purchased from the commercial power supply to the electrical load circuit (2). A control device (4) for stopping or restraining the heating work of the hot water heater of the water storage type electric water heater (4), when the heating work of a hot water heater (7) is carried out in a hot water storage type electric water heater (7), as a result of a temporary cloudy day. The increase in the use of electric power in the household caused by the reduction of the electric power generation and the use of the unpredicted electrical appliances will result in the power purchase from the commercial power supply. When the purchase amount is above the specified value, the heating of the hot water heater (7) is suppressed or stopped.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热水器控制系统及储热水式电热水器
本专利技术涉及控制储热水式电热水器的热水器控制系统及储热水式电热水器，所述储热水式电热水器能够使用商用电力及太阳能发电电力进行加热。
技术介绍
为了确保在活用自然能源的发电的普及中成为课题的送配电网的稳定性，开始了如下运用：根据来自电力运营商的指令，对太阳能发电进行抑制。另外，预计太阳能发电的收购单价会随着普及而逐渐降低。由于上述趋势，对于家用太阳能发电而言，也存在相比于售出剩余电力自家消费在经济上更有利的倾向，今后该倾向会变得越来越强。作为自家消费的一种方法，当前可以考虑将如下方法作为最合理的方法：使利用夜间便宜的电费时间段的电力进行加热的供热水设备在白天产生太阳能发电的剩余电力的时间段进行运转。例如，有如下方法：在利用商用电力及自家发电电力进行工作、且能够执行对低温水进行加热并将高温水存储在储热水容器中的储热水运转的电热水器中，对在电力费用变便宜的深夜电力时间段中利用商用电力执行储热水运转的情况下的电力费用、和在利用自家发电执行储热水运转的情况下如果将该电力售出而得到的电力费用进行比较，自动地选择深夜电力和自家发电电力中的在成本方面有利的电力，并进行储热水运转。而且，有如下方法：根据过去积累的气象信息(外部空气温度、日照时间等)、太阳能发电量的数据以及气象预报，对太阳能发电的发电量进行预测，并且，根据过去家庭内消耗电力量的模式，对家庭内消耗电力量进行预测，算出作为其差值的剩余电力量，并与储热水要求电力量进行比较，决定利用深夜电力的储热水量和利用太阳能发电电力的储热水量，在预测的剩余电力超过加热电力的时间段中，进行利用太阳能发电电力的加热(例如参照专利文献1)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-245839
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在以往的储热水式电热水器中，在预测为基于太阳能发电电力的剩余电力能够确保足够进行储热水运转的电力的时间段中，进行储热水运转，但有时会产生由暂时性的阴天等引起的PV发电量的降低、或因其它家电设备等的使用而使得家庭内的用电量增加，这会导致剩余电力不足而成为购电状态。存在如下课题：白天时间段的购电电力单价一般比深夜时间段的购电电力单价高，在这种购电状态持续时，购电电力费用有可能会增大到使用者未预计到的金额。本专利技术是为了解决上述课题而做出的，其目的在于提供具备如下部件的热水器控制系统及储热水式电热水器，当在储热水式电热水器中进行利用太阳能发电电力的加热工作(储热水运转)的情况下，在由于由暂时性的阴天等导致的太阳能发电电力的降低、由未预测到的家电设备等的使用导致的家庭内使用电力的增大而产生从商用电源的购电且该购电金额成为规定值以上时，所述部件抑制或停止储热水式电热水器的加热工作，从而抑制购电电力费用的增大。用于解决课题的手段为了达成上述目的，本专利技术的热水器控制系统具备：太阳能发电装置，所述太阳能发电装置与商用电源相连；电负载电路，所述电负载电路包括储热水式电热水器，所述储热水式电热水器使用所述商用电源的电力及太阳能发电装置的发电电力；以及控制装置，所述控制装置在从所述商用电源向所述电负载电路供给的购电电力的电力费用数据比基准金额高的情况下停止或抑制所述所述储热水式电热水器的加热工作，对所述储热水式电热水器的加热工作进行限制。另外，为了达成上述目的，本专利技术的储热水式电热水器与其它电负载电路一起连接到将太阳能发电装置与商用电源相连的需求家庭电源线，所述储热水式电热水器具备：加热部，所述加热部使用商用电源的电力及太阳能发电装置的发电电力将低温水加热为高温水；储热水容器，所述储热水容器储存利用所述加热部加热而得到的高温水；以及控制部，所述控制部检测储存在所述储热水容器中的高温水的状态，并对所述加热部的加热工作进行控制，在所述加热部的加热工作期间，在从所述商用电源向所述需求家庭电源线供给的购电电力的电力费用数据超过基准金额时，所述控制部停止或抑制加热工作，对加热工作进行限制。专利技术的效果根据本专利技术的热水器控制系统，由于在从商用电源向电负载电路供给的购电电力的电力费用数据比基准金额高的情况下停止或抑制储热水式电热水器的加热工作，因此，在产生由暂时性的阴天等引起的太阳能发电的发电量的降低或因作为电负载电路的其它家电设备等的使用而使得家庭内的用电量增加，且由此导致剩余电力不足并成为购电状态的情况下，能够抑制其购电电力费用的增大。另外，根据本专利技术的储热水式电热水器，由于在从商用电源向储热水式电热水器等的电负载电路供给的购电电力的电力费用数据比基准金额高的情况下，控制部停止或抑制加热部的加热工作，所以能够抑制购电电力量的增加，进而抑制购电电力费用的增加。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1的热水器控制系统的结构的整体结构图。图2是示出由作为本专利技术的实施方式1的热水器控制系统的控制装置的HEMS控制器进行的对储热水式电热水器的加热控制的整体处理的流程图。图3是作为本专利技术的实施方式1的热水器控制系统的控制装置的HEMS控制器中的时间段加热分配处理的流程图。图4是作为本专利技术的实施方式1的热水器控制系统的控制装置的HEMS控制器在夜间电力时间段中对储热水式电热水器进行的夜间电力时间段加热控制的流程图。图5是作为本专利技术的实施方式1的热水器控制系统的控制装置的HEMS控制器在白天电力时间段中对储热水式电热水器进行的白天电力时间段加热控制的流程图。图6是利用一天循环的时序图来示出在本专利技术的实施方式1的热水器控制系统中构成要素的工作和通信数据的一例的图。图7是示出在本专利技术的实施方式1中每规定时间的太阳能发电装置的发电量、电路负载的用电量等的日变动的一例的时序图。图8是作为本专利技术的实施方式2的热水器控制系统的控制装置的HEMS控制器在白天电力时间段中对储热水式电热水器进行的白天电力时间段加热控制的流程图。图9是利用一天循环的时序图来示出在本专利技术的实施方式2的热水器控制系统中构成要素的工作和通信数据的一例的图。图10是示出在本专利技术的实施方式2中每规定时间的太阳能发电装置的发电量、电路负载的用电量等的日变动的一例的时序图。图11是示出本专利技术的实施方式3的热水器控制系统的储热水式电热水器中的加热工作的电力水平的图。图12是作为本专利技术的实施方式3的热水器控制系统的控制装置的HEMS控制器中的时间段加热分配处理的流程图。图13是用于说明在本专利技术的实施方式3的热水器控制系统中剩余电力加热电力量的图。图14是作为本专利技术的实施方式3的热水器控制系统的控制装置的HEMS控制器在白天电力时间段中对储热水式电热水器进行的白天电力时间段加热控制的流程图。图15是作为本专利技术的实施方式4的热水器控制系统的控制装置的HEMS控制器在白天电力时间段中对储热水式电热水器进行的白天电力时间段加热控制的流程图。图16是示出在本专利技术的实施方式4中加热结束时刻与加热要求时间、加热执行时间与加热工作的关系的图。图17是用于补充说明在本专利技术的实施方式4中白天电力时间段中的加热控制的图。图18是用于补充说明在本专利技术的实施方式4中白天电力时间段中的加热控制的图。图19是示出在本专利技术的实施方式4中白天电力时间段中的加热控制的基准金额的调整例的图。图20是示出在本专利技术的实施方式4中白天电力时间段中的加热控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热水器控制系统，其特征在于，所述热水器控制系统具备：太阳能发电装置，所述太阳能发电装置与商用电源相连；电负载电路，所述电负载电路包括储热水式电热水器，所述储热水式电热水器使用所述商用电源的电力及所述太阳能发电装置的发电电力将低温水加热为高温水并储存；以及控制装置，在从所述商用电源供给到所述电负载电路的购电电力的电力费用数据比基准金额高的情况下，所述控制装置停止或抑制所述储热水式电热水器的加热工作而对所述储热水式电热水器的加热工作进行限制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热水器控制系统，其特征在于，所述热水器控制系统具备：太阳能发电装置，所述太阳能发电装置与商用电源相连；电负载电路，所述电负载电路包括储热水式电热水器，所述储热水式电热水器使用所述商用电源的电力及所述太阳能发电装置的发电电力将低温水加热为高温水并储存；以及控制装置，在从所述商用电源供给到所述电负载电路的购电电力的电力费用数据比基准金额高的情况下，所述控制装置停止或抑制所述储热水式电热水器的加热工作而对所述储热水式电热水器的加热工作进行限制。2.一种热水器控制系统，其特征在于，所述热水器控制系统具备：太阳能发电装置，所述太阳能发电装置与商用电源相连；电负载电路，所述电负载电路包括储热水式电热水器，所述储热水式电热水器使用所述商用电源的电力及所述太阳能发电装置的发电电力将低温水加热为高温水并储存；以及控制装置，所述控制装置基于从所述商用电源供给到所述电负载电路的购电电力的电力费用数据，对所述储热水式电热水器的加热工作进行控制，所述控制装置在进行所述储热水式电热水器的加热工作的控制时具有：以规定的时间间隔算出或获取所述电力费用数据，在该电力费用数据超过基准值时抑制或停止所述储热水式电热水器的加热工作而对加热工作进行限制的加热限制工作模式；和即使所述购电电力费用数据超过规定值也继续进行所述储热水式电热水器的加热工作的加热继续工作模式，所述控制装置根据时间段对所述加热限制工作模式和所述加热继续工作模式进行切换。3.一种热水器控制系统，其特征在于，所述热水器控制系统具备：太阳能发电装置，所述太阳能发电装置与商用电源相连；电负载电路，所述电负载电路包括储热水式电热水器，所述储热水式电热水器使用所述商用电源的电力及所述太阳能发电装置的发电电力将低温水加热为高温水并储存；以及控制装置，所述控制装置获取从所述商用电源供给到所述电负载电路的购电电力的购电电力费用数据、和从所述太阳能发电装置供给到所述商用电源的售电电力的售电电力费用数据，并且，所述控制装置基于获取到的所述购电电力费用数据及所述售电电力费用数据，对所述储热水式电热水器的加热工作进行控制，所述控制装置在进行所述储热水式电热水器的加热工作的控制时具有：以规定的时间间隔获取所述购电电力费用数据及售电电力费用数据，在从所述购电电力费用数据减去所述售电电力费用数据而得到的差额超过基准值时停止或抑制所述储热水式电热水器的加热工作而对加热工作进行限制的加热限制工作模式；和即使所述差额超过规定值也继续进行所述储热水式电热水器的加热工作的加热继续工作模式，所述控制装置根据时间段对所述加热限制工作模式和所述加热继续工作模式进行切换。4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的热水器控制系统，其特征在于，在由于购电电力的电力费用数据超过基准金额而对储热水式电热水器的加热工作进行限制后，所述控制装置根据规定时间的经过，解除所述加热工作的限制。5.根据权利要求1至权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：小松正之，柳本圭，小川雄喜，高山启辅，小川孝，茨田直树，野村智，稻叶忠彦，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP